第22章 竞赛的危险

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第22章  竞赛的危险

        例行检查过后，徐川进入考场，拿到了试卷。

        桌上的摆放的仪器让他猜到了这次考试的大致内容，拾起洁白的试卷一看，果然和他预估的差不多。

        “全国中学生物理竞赛实验考试试题。”

        试题一：测试同轴电缆的等效电路参数。

        引言：在普通电路中，当电流或电压信号的频率较低时，电信号基本上是沿着导线回路传输的。

        如果信号频率高达几百kHz以上，即是所谓的射频信号，普通导线就会像天线一样向空间发射电磁波，因而不能成为电信号传输的有效通道。

        为了传输射频信号，通常采用一类特殊结构的传输线，如同轴电缆.，使用时，一端接信号源，另一端接负载

        本实验用不同的方法测量同一根均匀同轴电缆的多个特征参数。忽略同轴电缆的损耗。所有结果都不评估不确定度。

        实验装置长度为5.00米的待测同轴电缆、信号源（内阻为R0，可以产生不同频率、不同波形的信号)、交流电压表(可以测量交流电压的有效值）两台、双通道数字示波器、电阻、导线等。

        实验内容:

        A.用低频正弦信号测量同轴电缆的等效电容与等效电感（8分）

        当正弦信号的频率很低、波长远大于待测同轴电缆的长度时，待测同轴电缆可近似用图2所示电路等效，其中C、L分别是低频条件下整条待测同轴电缆的等效电容和等效电感，且满足以下关系：

        1/2πC>>2πL

        B.用脉冲方波信号测量同轴电缆的特征阻抗、波速、单位长度的等效电容和等效电感（32分）

        （1）当信号频率较高、波长接近或远小于同轴电缆的长度时，流过中心导体的电流和内外导体间的电压沿电缆呈现波动性变化。如果将同轴电缆分成若干小段，使得每一小段的长度Ax

        （2）特

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